【摘要】：在河流上修建閘壩是人類開發(fā)利用水資源的重要手段。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,大量的閘壩工程在促進(jìn)水資源開發(fā)利用的同時(shí),也帶來了一系列的河流水環(huán)境問題。如何通過閘壩的科學(xué)調(diào)控以減輕其對(duì)水環(huán)境造成的負(fù)面影響,已成為國際水文生態(tài)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。我國淮河流域干流和支流修建有大量的閘壩工程,這使得閘壩上游經(jīng)常蓄積大量的工業(yè)廢水和生活污水,極易導(dǎo)致污染團(tuán)的集中下泄,造成水污染事件。因此研究閘壩對(duì)污染河流水質(zhì)水量的作用及定量模擬,并在實(shí)踐中開展閘壩防污調(diào)控成為防范淮河流域發(fā)生水污染事件的關(guān)鍵問題,也是本文研究的重點(diǎn),具有重要的理論及實(shí)際意義。 本論文總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題,以在淮河流域沙潁河上開展的槐店閘調(diào)控試驗(yàn)為基礎(chǔ),構(gòu)建閘壩作用下的水動(dòng)力—水質(zhì)模型來研究閘壩對(duì)污染河流的作用,分析閘壩對(duì)河流的水質(zhì)水量影響,并提出單一閘壩和閘壩群的調(diào)控策略。最后,結(jié)合淮河流域針對(duì)水污染開展的閘壩聯(lián)防工作,建立了基于模擬—優(yōu)化的閘壩防污調(diào)控模型,將該方法應(yīng)用到污染比較嚴(yán)重的淮河最大支流沙潁河。具體而言,本文主要開展以下幾方面的研究工作： (1)淮河流域水質(zhì)時(shí)空變化分析和評(píng)價(jià)。收集了淮河流域2003～2010年30個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)數(shù)據(jù),采用多元統(tǒng)計(jì)的方法和Mann-Kendall非參數(shù)檢驗(yàn)方法,對(duì)淮河流域水質(zhì)的時(shí)空變化進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。 (2)閘壩作用下污染河流水動(dòng)力—水質(zhì)模型研究。開展了槐店閘調(diào)控試驗(yàn),基于試驗(yàn)構(gòu)建了閘壩作用下的水動(dòng)力—水質(zhì)模型,并驗(yàn)證和檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目煽啃浴?(3)閘壩對(duì)污染河流水質(zhì)水量的作用研究。開展多場(chǎng)景模擬,根據(jù)多場(chǎng)景模擬的結(jié)果分析單一閘壩和閘壩群對(duì)河流水質(zhì)水量的作用,并提出污染河流單一閘壩和閘壩群的調(diào)控策略。 (4)污染河流閘壩防污調(diào)控研究。定義了污染河流閘壩防污調(diào)控的概念和內(nèi)涵,分別構(gòu)建了閘壩防污限制水位模型和基于模擬—優(yōu)化的閘壩防污調(diào)控模型,并采用多目標(biāo)遺傳算法和模糊優(yōu)選方法對(duì)模型進(jìn)行求解,研究閘壩的防污限制水位和閘壩群的優(yōu)化調(diào)控方案,并將該方法應(yīng)用于沙潁河流域。 (5)沙潁河閘壩防污調(diào)控系統(tǒng)軟件開發(fā)。采用微軟發(fā)布C#作為開發(fā)工具,面向?qū)ο?開發(fā)直接為沙潁河閘壩防污調(diào)控服務(wù)的系統(tǒng)軟件,為淮河水污染防治提供技術(shù)支持,為各級(jí)閘壩管理部門和水管理部門制定閘壩調(diào)控預(yù)案提供工具。
【圖文】：

2011年的逐年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，按照《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002)進(jìn)行水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)，見圖1.1。結(jié)果表明，1998至2010年水質(zhì)總體評(píng)價(jià)均較差。水質(zhì)良好、可以作為生活飲用水水源地的符合III類以上水比例不足33%;近50%的水質(zhì)為V類和劣V類，屬于嚴(yán)重污染水體，部分污染嚴(yán)重的二三級(jí)支流已經(jīng)不能適用農(nóng)業(yè)用水要求，尤其在非訊期，，V類和劣V類水質(zhì)超過50%。污染嚴(yán)重的河流主要有淮河一級(jí)支流沙潁河、洪汝河、禍河、包繪河、奎濉河和二級(jí)支流練江河、賈魯河、惠濟(jì)河、汾泉河等；南四湖地區(qū)的泗河、東魚河、萬福河、沭河和梁濟(jì)運(yùn)河。3

東和湖北五省40個(gè)地市，分別占五省總面積的52.9%、61.8%、48.0%、32.7%和0.8%丨48]，見圖2.1。112" m 114° K 116。東 丨 18° 東 120。東 122。東38。北……r -： j J r ------ j 38° 北丨：S I : irlltf:□湖泊、攤i 丨 ‘? ‘:□安_故

本文編號(hào)：2653744